高效空气过滤器的过滤介质有什么特点？
对驻极熔喷材料、超细玻璃纤维纸、eP’ITE薄膜和静电纺纳米纤维网等过滤介质进行了有关高效空气过滤(HEPA)性能的实验。研究结果表明，在达到相同HEPA高效空气过滤过滤要求时，驻极熔喷材料的压降比其他材料的压降低很多;对空气中含有的不同微粒各过滤介质的过滤效率和压降呈现出不同的变化趋势。
(HEPA filter)高效空气过滤器广泛地应用于要求清洁无菌的房间(电子产品和药品的生产场所、手术室)以及其他应用领域(如空气净化器、真空袋式除尘器和口罩)。超细玻璃纤维垫、熔喷(MB)纤网、静电纺纤网和ePTFE薄膜等各种介质都可达到HEPA的过滤要求。
过滤介质用超细纤维或纳米纤维制成，或具有纤维状结构，以使其有较大的纤维表面积或是在原纤结构中存在很多微孔。过滤介质的面密度、集尘量和使用寿命各不相同，不同成分和结构的材料更有着迥异的压降。与亚微米级超细玻璃纤维和纳米纤维静电纺纤网相比，熔喷纤网的超细纤维直径较粗，必须经过驻极化(EC)才能达到HEPA级的过滤效率，其他一些介质也可经驻极化提高过滤效率而不会增加压降。应用驻极化的熔喷聚丙烯纤网的优势在于其低压降和较高的集尘量。尽管熔喷聚丙烯纤网的电荷衰减很慢，但进入的油粒和发动机排出的废气对其长期储存和使用有影响。本文将对经过驻极和未经驻极的各种介质在用于HEPA过滤时的过滤效率、压降和使用寿命进行比较。
HEPA过滤介质
本实验选用的材料是驻极熔喷（ECMB）材料、超细玻璃纤维纸、ePTFE薄膜和静电纺纳米纤维网。熔喷材料是在TANDEC的Reicofil 24”双组分熔喷生产线上生产的，驻极是在适用于厚型和高面密度产品的TANTRETT—II上完成的。静电纺聚酰胺纳米纤维直径范围为50～60nm，在TANDEC的静电纺设备上生产，超细玻璃纤维纸和ePrFE薄膜都是工业产品。
2、实验
用TSI8130自动过滤测试仪测定熔喷材料和口罩在加载NaCI和DOP颗粒时的效率。测试中采用的NaCI平均粒径为0.067m，几何标准偏差（GSD）为1.6m；DOP平均粒径为0.2m，几何标准偏差与前者相同。用于过滤效率（FE）比较时，气溶胶浓度为100mg/m，流动速率分别为1632、64和96L/min。微粒加载试验也用于研究材料的衰减性(过滤效率的衰减和DOP的增加)。过滤面积为100em，气溶胶流动速率为32L/min，相当于过滤速度为5.3cm/s。
结果与讨论
90g/m 驻极熔喷材料在流动速率为32L/min（过滤速度为5.3cm/s）时，过滤效率可达到99.996%，压降为84.3Pa。而其他材料要达到所要求的HEPA过滤效率，其压降比驻极熔喷材料高得多，如玻璃纤维纸压降达到409.6Pa，ePTFE薄膜是1 129.0Pa，静电纺纳米纤维材料是590.9Pa。驻极熔喷材料的过滤效率随过滤速度的增加而下降。当过滤速度增加时，气溶胶的迁移力将克服静电力，因此静电力将失去对移动微粒的捕获能力。依照布朗扩散机理，HEPA过滤介质的作用就是捕获以低过滤速度(如2.5cm/s)移动的微小颗粒，而高速运动的大颗粒则通过使用预滤器，由惯性撞击或直接拦截机理的作用而被捕获。
DOP气溶胶在驻极熔喷材料上的过滤效率比NaC1在该材料上的过滤效率低得多。DOP不带电,介电常数很高。由于介电常数大，驻极熔喷材料纤维中由电荷形成的电场将会减弱，对DOP颗粒的吸引力也因此而下降。如同从NaC1中观察到的情况一样,驻极熔喷材料的过滤效率将随DOP过滤速度的提高而下降，其他材料的过滤效率随过滤速度的提高无明显变化。
过滤介质的使用寿命是十分重要的指标。驻极熔喷材料的过滤效率随NaC1微粒的加载而增加(这是由于NaC1微粒在过滤材料上会粘结成饼，其他介质的情况也是如此。然而，随DOP微粒的加载，驻极熔喷材料的过滤效率却会下降，这是由于DOP微粒凝聚在纤维表面，形成了覆盖层，由于DOP层的高介电常数，使得由纤维中的电荷形成的电场强度下降。
高效空气过滤器的过滤介质特点：
高效空气过滤器作为现代空气净化设备的重要组成部分，其过滤介质的选择和设计直接关系到过滤效果和空气品质。以下是高效空气过滤器过滤介质的一些主要特点：
高效性：高效空气过滤器的过滤介质通常采用合成纤维、玻璃纤维、活性炭等材料，这些材料具有极高的过滤效率，能有效捕捉0.3微米以上的颗粒物，满足各类空气净化需求。
亲水性：过滤介质具有亲水性，能够吸附空气中的水蒸气，降低空气湿度，有助于提高室内空气质量。
耐温性：高效空气过滤器的过滤介质具有良好的耐温性能，能在高温环境下保持稳定的过滤效果，适用于各种工业和民用场合。
抗菌性：部分过滤介质添加了抗菌剂，能够有效抑制细菌、病毒等微生物的生长，保障空气清洁。
易清洗、易更换：高效空气过滤器的过滤介质设计合理，便于清洗和更换，降低了维护成本。
结构稳定性：过滤介质在加工过程中采用特殊工艺，确保其结构稳定性，不易变形和破损。
良好的过滤精度：高效空气过滤器的过滤介质具有精确的过滤精度，能够有效捕捉空气中的尘埃、花粉、细菌等有害物质，提高室内空气质量。
环保性：过滤介质采用环保材料，符合环保标准，不会对环境造成污染。
总之，高效空气过滤器的过滤介质具有高效性、水性、耐温性、抗菌性、易清洗、易更换、结构稳定性、良好的过滤精度和环保性等特点，为用户提供了优质的空气净化解决方案。
